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光刻機 光源波長 光強均勻性好
光刻機 光源波長 光強均勻性好
來源：成都新德南光機械設(shè)備有限公司 | 發(fā)布時間：2019-03-23 |
光刻機（MaskAligner)又名：掩模對準曝光機，曝光系統(tǒng)，光刻系統(tǒng)等。常用的光刻機是掩膜對準光刻，所以叫MaskAlignmentSystem。一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。Photolithography（光刻）意思是用光來制作一個圖形（工藝）;在硅片表面勻膠，然后將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移光刻膠上的過程將器件或電路結(jié)構(gòu)臨時“復(fù)制”到硅片上的過程。生產(chǎn)集成電路的簡要步驟：
利用模版去除晶圓表面的保護膜。
將晶圓浸泡在腐化劑中，失去保護膜的部分被腐蝕掉后形成電路。
用純水洗凈殘留在晶圓表面的雜質(zhì)。
其中曝光機就是利用紫外線通過模版去除晶圓表面的保護膜的設(shè)備。
一片晶圓可以制作數(shù)十個集成電路，根據(jù)模版曝光機分為兩種：
模版和晶圓大小一樣，模版不動。
模版和集成電路大小一樣，模版隨曝光機聚焦部分移動。
其中模版隨曝光機移動的方式，模版相對曝光機中心位置不變，始終利用聚焦鏡頭中心部分能得到更高的精度。成為的主流。
分類
光刻機一般根據(jù)操作的簡便性分為三種，手動、半自動、全自動
A手動：指的是對準的調(diào)節(jié)方式，是通過手調(diào)旋鈕改變它的X軸，Y軸和thita角度來完成對準，對準精度可想而知不高了;
B半自動：指的是對準可以通過電動軸根據(jù)CCD的進行定位調(diào)諧;
C自動：指的是從基板的上載下載，曝光時長和循環(huán)都是通過程序控制，自動光刻機主要是滿足工廠對于處理量的需要。
對準系統(tǒng)
制造高精度的對準系統(tǒng)需要具有近乎完美的精密機械工藝，這也是國產(chǎn)光刻機望塵莫及的技術(shù)難點之一，許多美國德國品牌光刻機具有特殊專利的機械工藝設(shè)計。例如MycroN&Q光刻機采用的全氣動軸承設(shè)計專利技術(shù)，有效避免軸承機械摩擦所帶來的工藝誤差。
對準系統(tǒng)另外一個技術(shù)難題就是對準顯微鏡。為了增強顯微鏡的視場，許多高端的光刻機，采用了LED照明。
對準系統(tǒng)共有兩套，具備調(diào)焦功能。主要就是由雙目雙視場對準顯微鏡主體、目鏡和物鏡各1對（光刻機通常會提供不同放大倍率的目鏡和物鏡供用戶組合使用）。
CCD對準系統(tǒng)作用是將掩模和樣片的對準標記放大并成像于監(jiān)視器上。
工件臺顧名思義就是放工件的平臺，光刻工藝*主要的工件就是掩模和基片。
工件臺為光刻機的一個關(guān)鍵，由掩模樣片整體運動臺（XY）、掩模樣片相對運動臺（XY）、轉(zhuǎn)動臺、樣片調(diào)平機構(gòu)、樣片調(diào)焦機構(gòu)、承片臺、掩模夾、抽拉掩模臺組成。
其中，樣片調(diào)平機構(gòu)包括球座和半球。調(diào)平過程中首先對球座和半球通上壓力空氣，再通過調(diào)焦手輪，使球座、半球、樣片向上運動，使樣片與掩模相靠而找平樣片，然后對二位三通電磁閥將球座和半球切換為真空進行鎖緊而保持調(diào)平狀態(tài)。
樣片調(diào)焦機構(gòu)由調(diào)焦手輪、杠桿機構(gòu)和上升直線導(dǎo)軌等組成，調(diào)平上升過程初步調(diào)焦，調(diào)平完成鎖緊球氣浮后，樣片和掩模之間會產(chǎn)生一定的間隙，因此必須進行微調(diào)焦。另一方面，調(diào)平完成進行對準，必須分離一定的對準間隙，也需要進行微調(diào)焦。
抽拉掩模臺主要用于快速上下片，由燕尾導(dǎo)軌、定位擋塊和鎖緊手輪組成。
承片臺和掩模夾是根據(jù)不同的樣片和掩模尺寸而進行設(shè)計的。
性能指標
光刻機的主要性能指標有：支持基片的尺寸范圍，分辨率、對準精度、曝光方式、光源波長、光強均勻性、生產(chǎn)效率等。
分辨率是對光刻工藝加工可以達到的*細線條精度的一種描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以與光源、光刻系統(tǒng)、光刻膠和工藝等各方面的限制。
對準精度是在多層曝光時層間圖案的定位精度。
曝光方式分為接觸接近式、投影式和直寫式。
曝光光源波長分為紫外、深紫外和極紫外區(qū)域，光源有汞燈，準分子激光器等。（信息來源：慧聰網(wǎng)）
